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Test BMPBioplastiche e imballaggi compostabili

PHA (polyhydroxyalkanoates) — BMP: 3 studi, media ponderata 341 m³ CH₄/t SV

PHA (polyhydroxyalkanoates): 3 record di dati BMP tratti da 2 pubblicazioni, media ponderata 341 m³ CH₄/t SV, intervallo 271–484.

CH₄ ≈ 52 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Illustrazione: FeedstockData (IA, Google Gemini)

Media ponderata
341m³ CH₄/t SV
Intervallo
271–484m³ CH₄/t SV
Record
3studi
Pubblicazioni
2fonti
Temperature
35 °C, 38 °Cdel test

Metano nel biogas

Contenuto medio di metano · ≈ 5,2 kWh/m³ di biogas

stima in base al tipo di substrato Gli studi raccolti non contengono misurazioni. L’intervallo deriva dalla composizione approssimativa (prevalenza di carboidrati (senza caratteristiche proteiche o lipidiche)) e dalle rese dei gruppi di composti secondo la FNR.

Come lo calcoliamo e che cosa significano le zone

Valutazione per gli impianti di biogas

non valutato — valutazione redazionale per gli impianti di biogas

Non valutato: nei dati mancano sostanza secca o solidi volatili. Calcoliamo la valutazione quando sono note la sostanza secca e i solidi volatili del materiale.

Valutazione redazionale secondo la metodologia

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 3 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: PHA (polyhydroxyalkanoates)Produzione cumulata di metano nel tempo per 3 record e la media ponderata di 341 m³ CH₄/t SV. 3 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).02004006000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVWang et al. (2018) · 1: 338 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Wang et al. (2018) · 2: 484 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Nachod et al. (2021): 271 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media341

Le linee tratteggiate sono una curva del modello (cinetica del primo ordine, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); il punto finale proviene dalla pubblicazione. Tutte le curve sono curve del modello.

Produzione cumulata di metano nel corso del test [m³ CH₄/t SV]. La linea spessa è la media ponderata di tutti i record (341); i punti indicano i valori finali riportati nelle pubblicazioni. Posizionare il puntatore sul grafico per leggere i valori; fare clic su una voce della legenda per nascondere o mostrare un record.

Record e fonti

Scarica il CSV
FonteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaCampioneCurva
Wang et al. (2018) · 1 DOI33838 °C · mesofiloPHA-Fpunto finale (curva del modello)
Wang et al. (2018) · 2 DOI48438 °C · mesofiloPHA-Spunto finale (curva del modello)
Nachod et al. (2021) DOI27135 °C · mesofiloPHBV pellets without food waste (PHBV-35)punto finale (curva del modello)
Media ponderata341media aritmetica 364, SD 109

Proprietà di processo

  • a lenta degradazione
  • classificazione redazionale

Codigestione — con che cosa abbinarlo, a che cosa prestare attenzione

Dosaggio

Introdurlo gradualmente, iniziando con una dose ridotta e monitorando il processo (ad es. FOS/TAC, pH, composizione del gas).

Fonti dei dati di processo

  1. Benn, Zitomer (2018). Pretreatment and anaerobic co-digestion of selected PHB and PLA bioplastics. Front. Environ. Sci.
  2. Narancic et al. (2018). Biodegradable plastic blends create new possibilities for end-of-life management of plastics but they are not a panacea for plastic pollution. Environ. Sci. Technol.
  3. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

Il calcolatore di codigestione valuterà una specifica miscela contenente questo substrato.

Che cosa mostra la raccolta

La raccolta comprende 3 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “PHA (polyhydroxyalkanoates)” tratti da 2 pubblicazioni relativi al periodo 2018–2021. I risultati vanno da 271 a 484 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 341 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 364, deviazione standard 109).

I test sono stati condotti a 35, 38 °C (regime: mesofilo). Le differenze di temperatura, inoculo, durata del test e preparazione del campione sono cause tipiche della dispersione dei risultati tra i laboratori.

Per 3 record la pubblicazione riporta solo il valore finale. La linea nel grafico è allora una curva del modello (cinetica del primo ordine) e serve solo a confrontare le forme: dalla pubblicazione proviene soltanto il punto finale.

Come utilizzare questi dati

Il BMP descrive il potenziale ottenuto in un test in batch in condizioni di laboratorio. In un impianto a scala reale la resa dipende inoltre dal tempo di ritenzione, dal carico del digestore, dalla miscelazione e dalla composizione dell’alimentazione. Per i calcoli preliminari conviene utilizzare la media ponderata, mentre per la valutazione del rischio l’intero intervallo dei risultati. Nella pianificazione di una specifica alimentazione conviene commissionare un proprio test BMP su un campione rappresentativo.

La metodologia in breve

Il BMP è la quantità di metano ottenuta dai solidi volatili (SV) in un test in batch, espressa in m³ CH₄ per tonnellata di SV (numericamente uguale a NmL CH₄/g SV nelle pubblicazioni) e convertita in condizioni normali (0 °C, 101,325 kPa). La media ponderata attribuisce a ogni pubblicazione un peso complessivo pari a 1, ripartito in parti uguali tra i suoi risultati per il substrato: un articolo che testa venti varietà non pesa più di un articolo con un solo campione. Nei programmi interlaboratorio l’unità è il laboratorio (peso complessivo 1) e, al suo interno, il peso di una prova cresce con il numero di bottiglie (repliche). I risultati dopo pretrattamento (ad es. termico, chimico, enzimatico) sono presentati separatamente e non rientrano nella media.

Le linee continue sono curve misurate nei test. Quando una pubblicazione riporta solo il risultato finale, tracciamo un modello cinetico del primo ordine, B(t) = B₀·(1 − e−kt): dalla pubblicazione proviene soltanto il punto finale e la forma della curva serve unicamente come visualizzazione: da essa non si deve ricavare la produzione di un determinato giorno. Per questo substrato si è assunto k = 0,091 d−1 (nessun dato cinetico per il gruppo – è stata utilizzata la mediana di tutte le costanti di velocità k disponibili (93 valori)).

Le statistiche descrivono la dispersione dei risultati pubblicati: una raccolta descrittiva, non una meta-analisi né una garanzia della resa dell’impianto.

Metodologia completa e politica di correzione

Bibliografia

  1. Wang, S.; Lydon, K.A.; White, E.M.; Grubbs, J.B.; Lipp, E.K.; Locklin, J.; Jambeck, J.R. (2018). Biodegradation of Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) Plastic under Anaerobic Sludge and Aerobic Seawater Conditions: Gas Evolution and Microbial Diversity. Environmental Science & Technology 52(10), 5700–5709. DOI: 10.1021/acs.est.7b06688 DOI
  2. Nachod, B.; Keller, E.; Hassanein, A.; Lansing, S. (2021). Assessment of Petroleum-Based Plastic and Bioplastics Degradation Using Anaerobic Digestion. Sustainability 13(23), 13295. DOI: 10.3390/su132313295 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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